Question

已知：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ?mol^-1．一定条件下，向体积为1L的密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间的变化曲线如图所示．下列叙述中正确的是（　　）

• A．欲增大平衡状态时

  c(CH3OH)

  c(CO2)

  的比值，可采用升高温度的方法
• B．3 min时，CO₂的消耗速率等于CH₃OH的生成速率，且二者浓度相同
• C．欲提高H₂的平衡转化率只能加压减小反应容器的体积
• D．从反应开始到平衡，H₂的平均反应速率v（H₂）=0.075 mol?L^-1?min^-1

Answer 1

分析：A．根据温度对该化学反应平衡的影响判断移动方向，从而判断甲醇和二氧化碳的物质的量比值的变化．
B.3 min时，CH₃OH和CO₂的浓度相等，但反应没有达到平衡状态；
C．要提高氢气的转化率，可以采用增大二氧化碳的浓度或增大气体压强的方法；
D．根据v=

△C

△t

计算其平均反应速率．

解答：解：A．此反应是放热反应，升高温度，平衡左移，导致甲醇的物质的量减少，二氧化碳的物质的量增大，所以使
减小，故A错误；
B.3 min时，CH₃OH和CO₂的浓度相等，但是并没有达到平衡，因为二氧化碳和甲醇的计量数相等，无论反应是否达到平衡状态，CO₂的消耗速率始终等于CH₃OH的生成速率，故B正确；
C．该反应是一个反应前后气体体积减小的化学反应，增大反应气体的压强能使平衡向正反应方向移动，增大二氧化碳的浓度也能使平衡向正反应方向移动，从而提高氢气的转化率，故C错误；
D．从反应开始到平衡，二氧化碳的平均反应速率=

(1.00-0.25)mol/L

10min

=0.075 mol?L^-1?min^-1，H₂的平均反应速率
υ（H₂）=0.225mol?L^-1?min^-1，故D错误；
故选B．

点评：本题考查了图象分析题，难度不大，注意外界条件对化学平衡的影响、化学反应速率的计算等问题．